液氮凍結(jié)的原理與技術(shù)

液氮凍結(jié)原理和工藝：液氮是比較理想的制冷劑，無色透明，比水略輕，惰性，無腐蝕，振動，火花穩(wěn)定，常壓，液氮汽化溫度為-195.81t，汽化潛熱是47.9千卡/千克。由于空間技術(shù)和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，大量的氧氣副產(chǎn)品 - 氮、液態(tài)液氮已被廣泛用作低溫冷源。醫(yī)藥，激光，超導(dǎo)，食品，生物等工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。20世紀，液氮制冷劑直接氣化制冷地下工程施工已成為土壤凍結(jié)的新手段，
 
液氮凍結(jié)具有設(shè)備簡單，施工速度快，適合當(dāng)?shù)靥厥馓幚恚焖贀尵群涂焖偈┕さ葍?yōu)點。例如巴黎北郊供水隧道，建在地下3m深處，目前進入70m時，遇到流沙不能通過，使用液氮凍結(jié)，工藝系統(tǒng)是液氮從地下儲罐通過管道到達工作臺面。自增壓液氮罐
液氮在冷凍蒸發(fā)熱量后，通過釋放大氣來釋放地下氣氮，冷凍時間僅為33小時，凍土速度為254m /晝夜，比常規(guī)鹽水凍結(jié)快10倍。其他液氮凍結(jié)如英國地下水工作面冰凍土壤、愛丁堡的下水道，倫敦郵政局的港口井，美國舉行的水沙會。
 
氮的沸點與液氮壓力之間的關(guān)系可以根據(jù)氮的焓 - 壓力圖計算。如液氮汽化壓力為0.12MPa，由液體汽化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)焓增加為47.6kcal / kg。汽化過程為等溫吸熱過程，相應(yīng)蒸發(fā)溫度為-193.92℃，其次為氮氣過熱進一步降溫，顯熱為0.25kcal / kg。如果溫度為-60t，則過熱制冷為34千卡/公斤，液氮在0.12MPa壓力下汽化，**-60'C，制冷量為81.6kcal / kg。
液氮，液氬和其他氣體一般都使用杜瓦瓶，這是因為杜瓦罐的供氣和氣瓶供氣具有儲氣量大，氣體純度高，運輸方便，安全性高和性價比高等優(yōu)點。自增壓液氮罐